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来自孟卓的问题

  【欧洲大型强子对撞机(LargeHadronCollider)简称LHC,于2009年9月重新启动,这将有望揭露自然界最基本的秘密.LHC位于瑞士、法国边境地区的地下100m深的坏形隧道中,周长26.659km(约27km).在L】

  欧洲大型强子对撞机(Large Hadron Collider)简称LHC,于2009年9月重新启动,这将有望揭露自然界最基本的秘密.LHC位于瑞士、法国边境地区的地下100m深的坏形隧道中,周长26.659km(约27km).在LHC进行的质子-质子碰撞中,每个质子的能量为7TeV(7×1012eV).

  (1)目前认为,质子是由u夸克和d夸克组成,u夸克带电量为23e,d夸克带电量为−13e,e为元电荷.则质子有______个u夸克和______个d夸克组成.

  (2)LHC能把数以百万计的质子加速到接近光速(光速的99.99%).这些接近光速的质子对撞后,会创造出1百多亿年前与宇宙大爆炸之后万亿分之一秒时的状态类似的条件,科学家期望能从中发现“反物质”以及占宇宙质量96%的暗物质和暗能量的踪迹,从而揭开宇宙起源之谜.反物质是由反粒子组成,若有反α粒子,则它的质量数为______,电荷数为______.

  (3)假设科学家发现了某种反粒子,采用如图的装置来测定这种反粒子的比荷(电荷量与质量之比),真空管内的K发出的反粒子(不计初速、重力和粒子间的相互作用)经加速电压加速后,穿过A'中心的小孔沿中心轴O1O的方向进入到两块水平正对放置的平行极板P和P'间的区域.当极板间不加偏转电压时,反粒子束打在荧光屏的中心O点处,形成了一个亮点;加上偏转电压U后,亮点偏离到O'点,O'与O点的竖直间距为d,水平间距可忽略不计.此时,在P和P'间的区域,再加上一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场.调节磁场的强弱,当磁感应强度的大小为B时,亮点重新回到O点.已知极板水平方向的长度为L1,极板间距为b,极板右端到荧光屏的距离为L2(如图所示).

  ①求打在荧光屏O点的反粒子速度的大小.

  ②推导出反粒子的比荷的表达式.

1回答
2020-05-08 18:54
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黄昀

  (1)设质子由x个u夸克和y个d夸克组成,则e=23ex-13ey,由于xy只能是正整数,故x=2,y=1,即一个质子有2个u夸克和1个d夸克组成;(2)由于α粒子为 42He,故其反α粒子胃 4−2He,故它的质量数为4,电荷数...

2020-05-08 18:56:28

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